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工廠監控方案(實例)
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前 言
隨著經濟的快速發展，信息化產業的高速發展，現代化的綜合業務信息管理系統已成為興企、強企的重要手段。向管理要質量，向管理要效益，向管理要生機，已為商家之***識。網絡視頻管理系統和報警系統的安全防範系統正逐步涉及到多媒體、軟件工程、網絡技術、辦公自動化等諸多技術，它以其獨特的功能和先進的技術廣泛應用於各行各業之中，成了綜合管理系統不可缺少的重要組成部分，它能將被監控系統的圖像信息準確、清晰、快速、直觀地傳送到監控中心，監控中心能夠直接地了解和掌握各個被監控點的情況，並能及時對發生的情況做出反應和處理。
本系統針對南京帷思得有限公司視頻監控監視系統設計。系統***分為廠房內部、廠房周界等監控場所的7個監控點。
本系統主要用於安全監控和設備監視，是生產系統重要的輔助工具，同時還具有壹定的日常管理、安全管理、防盜等，日常使用的部門為公司領導、安監部等；監視的區域主要是廠房內部、廠房周界等區域。
第壹章 概述
壹、概述
21世紀是壹個信息的時代，在這個以信息技術為時代發展主流的年代中，信息的及時、直觀傳播已成為人們的迫切需求。特別是在生產行業中，信息的直接、實時普及需求尤為突出。而在所有信息中，語音圖像信號帶給人們的是最為直觀的信息，也是人們倍受青睞的信息獲取方式，因為它為在快節奏的工作過程中人們贏得了時間和效益。
二、系統框架
多媒體網絡視頻監控系統由前端設備（即攝像機、傳感器和相關輔助設備），傳輸設備，中心設備（監控中心）等設備組成。
該網絡視頻監控系統主要是從廠區監控中心到其下屬的多個監控點的人流、物流及場景圖像的監控。是整個系統實現工業自動化、管理信息化、營業現代化的高科技運用先進體現。
本套監控系統中，主要承載監控圖像、系統控制等業務。網絡支持TCP/IP等多種協議。本圖像監控系統能夠和光纜、2M及以太通信口等多種傳輸通道有機結合，結構簡單、可靠性高。
典型的工業電視系統構成如下：
2.1、前端設備
前端設備是指安裝在現場的攝像機、鏡頭、雲臺、防護罩、解碼器等設備，盡管現在工業電視的發展有壹個趨勢，向數字化和網絡化方向發展，但這部分設備始終沒變。
這部分設備的選型非常重要，要考慮以下幾個方面：室內、室外、吊裝、壁裝、氣象（氣溫、風力、雨、霜、雪、雷電、霧）、防爆、鹽霧（海濱）、粉塵、電磁環境、接地等。比如輸煤系統主要考慮防塵，制氫站主要考慮防爆，室外考慮氣象，變壓器及開關站考慮電磁幹擾等。
目前，前端設備的發展有壹個趨勢，壹體化球機功能越來越強，外觀漂亮，正在被廣泛采用，但其價格較高。
2.2、傳輸
傳輸部分最簡單也最復雜。簡單就是三根線，壹根視頻線、壹根控制線、壹根電源線。但是由於有些 分布範圍較大，距離遠，電磁幹擾大，如果需要實現在遠端對各個 、分站的統壹監控，就必須利用有效傳輸媒介將 各個場所的圖像實時傳輸到監控中心，同時又將對於雲臺和鏡頭的控制信號傳輸到各個監控點。從成本、傳輸效果、傳輸速度、工作方式等角度綜合考慮，本方案采用以下途徑。
利用同軸電纜傳輸
同軸電纜是視頻信號良好的傳輸媒介，壹般300米以下采用此方案，好的電纜可以到500米。它具有價格低，性能好的特點。被廣泛采用。
2.3、控制系統
控制系統是整個系統的核心，是實現整個系統功能的指揮中心。控制部分主要由計算機處理設備、視頻交換設備、信號處理設備、指令控制設備等組合而成。壹般稱為視頻控制主機。主要功能為：視頻信號萬能切換、圖像信號的校正與補償、圖像信號的字符疊加、攝像機及其輔助部件（如鏡頭、雲臺、防護罩）的遙控。對於系統功能的控制操作可通過控制鍵盤或利用電腦來實現。
2.4、顯示設備
顯示設備壹般由壹臺或幾臺監視器或電視機組成，它的作用是將從前端傳輸來信號顯示出來，在實際應用中，我們沒有必要將監視器的數目與前端攝像機的數目壹壹對應。所以可在現場選用切換器、畫面處理器或直接采用記錄設備（硬盤錄像機）的顯示器來進行監控。這樣我們就可以在控制中心的同時顯示多路圖像。
目前，顯示設備有向計算機CRT、大屏幕投影方向轉化的趨勢。
2.5、記錄設備
在實際應用中，某些設備的運行狀況和儀表的顯示除了需要實時監看外還需要將圖像記錄下來留檔。這個時候便需要諸如長時錄象機，硬盤錄象機之類的圖像記錄裝置。目前，已淘汰了磁帶記錄設備，取而代之的是計算機硬盤記錄設備。
第二章 監控系統設計原則
壹、本監控系統組網原則
1、先進性
系統是在滿足可靠性和實用性的前提下盡可能先進的系統，特別是符合南京帷思得公司發展並且應有成熟的系統，要為南京帷思得有限公司發展創造條件。整個系統在建成後的十年內保持先進，系統所采用的設備與技術能適應以後發展，並能夠方便地升級。將成為壹個先進、適應未來發展、可靠性高、保密性好、網絡擴展簡便、連接數據處理能力強、系統運行操縱簡便的安防系統。
2、可擴展性
監控設備采用模塊化結構，系統能夠在監控規模、監控對象、或監控要求等發生變更時方便靈活的在硬件和軟件上進行擴展，即不需要改變網絡的結構和主要的軟硬件設備。系統具有壹定的冗余量，能夠適應不斷增加的業務需求，在系統加入新的監控點或監控區域時，只須建立前端監控系統並建立和監控中心的連接即可，系統監控中心的軟硬件無須做大的改變，只需增加少量設備; 系統具備多級組網能力以便組建更大的監控網絡。
3、開放性
系統遵循開放性原則，系統提供符合國際標準的軟件、硬件、通信、網絡、操作系統和數據庫管理系統等諸方面的接口與工具，使系統具備良好的靈活性、兼容性、擴展性和可移植性。整個網絡是壹個開放系統，能兼容不同廠商的產品，並能支持二次開發。
4、靈活性
系統組網方式靈活，系統功能配置靈活，能夠充分利用現有視頻監控子系統網絡資源。系統將其他子系統都融入其中，能滿足不同監控單元的業務需求，軟件功能全面，配置方便。
5、可靠性
系統具備在規定的條件下和規定的時間內完成本系統的規定功能的能力，具備系統長期和穩定工作的能力，采用高可靠性措施，這些措施利用如下的技術降低系統故障概率和有關影響正常運行的隨機性：
系統的使用不影響被監控設備的正常運行；
系統的局部故障不影響整個監控系統的正常工作。
系統主要設備存在結構和功能冗余，系統不存在瓶頸問題；
系統設備采用模塊化結構，便於故障排除和替換；
系統具有自診斷功能，對各種程序出錯、通道幹擾等可自動恢復，對通信終端、軟硬件故障等要能夠診斷出故障並及時告警；
系統有具備處理同時發生的多事件的能力；
系統具備防雷和抗強電幹擾能力。
6、系統結構
系統采用標準化、網絡化、免維護式的系統結構，具有高度的可靠性和安全性，同時符合ISO/OSI開放系統互聯標準。
系統具備軟硬件的擴充能力，支持系統結構的擴展和功能升級；
系統為其它系統提供標準圖像接口，以利於其它系統調用及二次開發；
系統所提供的支撐軟件能支持用戶進壹步開發應用軟件；
系統的軟硬件接口采用國際標準或工業標準，支持與其它標準硬件、其它網絡及不同生產商的設備互聯。可以達到信息資源***享；
系統所選用的硬件平臺是符合現代工業標準，具有壹定市場銷售規模的通用化、系列化的標準產品，並有可靠的維修服務支持，存在有其它替代品的可能。充分考慮到計算機硬件的飛速發展和合同簽訂到系統投運的時間滯後；
為適應系統多級監控要求，系統具有靈活的多級組網能力；
系統具備開放的二次接口，可以為第三方提供進行連接的接口。
7、實用性
系統具備完成工程中所要求功能的能力和水準。系統符合本工程實際需要的國內外有關規範的要求，並且實現容易、操作方便。從用戶角度出發，充分利用現有資源，盡量降低系統成本，使系統具有較高的性能價格比。
8、實時性
系統實時監控設備的運行狀態和參數，監測故障並及時告警。
9、安全性
系統具有安全防範和保密措施，防止非法侵入系統及非法操作。
10、標準性
系統所采用的設備及技術符合國際通用標準。
11、可維護性
監控系統的結構設計應考慮維修方便，以便縮短平均修復時間。系統具有自診斷和尋找故障程序，指出具體故障部位，在現場更換故障部件後即恢復正常；
有便於試驗和隔離故障的斷開點；
充分考慮市場實際，提高硬件的代換能力；
預防性維護不引起磨損性故障；
可通過系統編程修改和增加軟件。
12、安全性
操作安全性：視頻監控系統可對每壹功能操作提供檢查和校核，當操作有誤時能自動或手動被禁止並報警。任何自動或手動操作可用存儲記錄或作提示指導。硬件、軟件的安全性：視頻監控系統采取以下措施保證其安全性：具有電源故障保護和自動重新啟動；能預置初態和重新設置；設備故障能自動切除或切換並能故障報警；系統設計或系統性能應考慮到重載和緊急臨界情況。
二、設計標準
《安全防範工程程序與要求》………………………（GA/T75—94）
《民用建築電氣設計規範》 ……………………… （JGJ/T16—92）
《工業 通信設計規範》 ……………………… （GBF12—81）
《工業電視系統工程實際規範》……………………（GFJ115—87）
《民用閉路監視電視系統工程技術規範》…………（GB50198）
地區電網數據采集與監控系統通用技術條件……… GB/T13730-92
遠動設備及系統工作條件…………………………… GB/T15153-94
遠動終端通用技術條件……………………………… GB/T13729-92
遠動設備及系統接口………………………………… GB/T116435-1996
電力設備典型消防規程……………………………… DL5027-93
電業安全工作規範…………………………………… DL409-94
三、監控中心設計原則
1、 硬件部分
● 系統有足夠的處理速度，以實時地處理來自各被監控點的圖像數據。
● 系統易於擴展，包括被監控點數目等。
● 系統支持高可靠性，監控系統長時間連續工作，並且本身就用於監控其它系統或環境的運行情況，因此，其可靠性顯得尤為重要。
● 系統要求足夠的數據存儲能力。較高的性能價格比。設備便於安裝、調試、維修和升級。
● 開放式體系結構，支持系統間的組網以及面向未來發展。
2、 軟件部分
● 豐富的系統管理軟件和完善的維護手段。
● 支持開放的網絡協議。
● 良好的用戶界面，中文圖形界面。
● 完善的應用系統功能。
● 可靠、安全的操作管理。
● 完善的應用系統維護手段。
● 開發通用的應用開發平臺及工具。